Autovalores e autovetores de $$$\left[\begin{array}{cc}1 & 2\\3 & 4\end{array}\right]$$$
Calculadora relacionada: Calculadora do Polinômio Característico
Sua entrada
Encontre os autovalores e os autovetores de $$$\left[\begin{array}{cc}1 & 2\\3 & 4\end{array}\right]$$$.
Solução
Comece por formar uma nova matriz, subtraindo $$$\lambda$$$ dos elementos diagonais da matriz dada: $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 2\\3 & 4 - \lambda\end{array}\right]$$$.
O determinante da matriz obtida é $$$\lambda^{2} - 5 \lambda - 2$$$ (para ver os passos, consulte calculadora de determinante).
Resolva a equação $$$\lambda^{2} - 5 \lambda - 2 = 0$$$.
As raízes são $$$\lambda_{1} = - \frac{-5 + \sqrt{33}}{2}$$$, $$$\lambda_{2} = \frac{5 + \sqrt{33}}{2}$$$ (para as etapas, veja equation solver).
Estes são os autovalores.
Em seguida, encontre os autovetores.
$$$\lambda = - \frac{-5 + \sqrt{33}}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 2\\3 & 4 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{-5 + \sqrt{33}}{2} + 1 & 2\\3 & \frac{-5 + \sqrt{33}}{2} + 4\end{array}\right]$$$
O espaço nulo desta matriz é $$$\left\{\left[\begin{array}{c}- \frac{3 + \sqrt{33}}{6}\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (para ver os passos, consulte calculadora do espaço nulo).
Este é o autovetor.
$$$\lambda = \frac{5 + \sqrt{33}}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 2\\3 & 4 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}1 - \frac{5 + \sqrt{33}}{2} & 2\\3 & 4 - \frac{5 + \sqrt{33}}{2}\end{array}\right]$$$
O espaço nulo desta matriz é $$$\left\{\left[\begin{array}{c}\frac{-3 + \sqrt{33}}{6}\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (para ver os passos, consulte calculadora do espaço nulo).
Este é o autovetor.
Resposta
Autovalor: $$$- \frac{-5 + \sqrt{33}}{2}\approx -0.372281323269014$$$A, multiplicidade: $$$1$$$A, autovetor: $$$\left[\begin{array}{c}- \frac{3 + \sqrt{33}}{6}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}-1.457427107756338\\1\end{array}\right]$$$A.
Autovalor: $$$\frac{5 + \sqrt{33}}{2}\approx 5.372281323269014$$$A, multiplicidade: $$$1$$$A, autovetor: $$$\left[\begin{array}{c}\frac{-3 + \sqrt{33}}{6}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}0.457427107756338\\1\end{array}\right]$$$A.